JPH0811792A - Noise reducing device for rotary-wing aircraft - Google Patents

Noise reducing device for rotary-wing aircraft

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JPH0811792A
JPH0811792A JP6170431A JP17043194A JPH0811792A JP H0811792 A JPH0811792 A JP H0811792A JP 6170431 A JP6170431 A JP 6170431A JP 17043194 A JP17043194 A JP 17043194A JP H0811792 A JPH0811792 A JP H0811792A
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blade
rotor blade
vortex
tip
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昭 東
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C23/00—Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

PURPOSE:To prevent a succeeding rotor blade from hitting the blade end vortex of a preceding rotor blade by blasting pressurized air in the radial direction of the rotor blade from an air blast nozzle provided at the blade end of the rotor blade so as to blow off the blade end vortex to the outside of the rotating area of the blade end. CONSTITUTION:Air pressurized by an air pressurization control device disposed in an airframe is led into an air supply passage 3 from an air passage 10 in the rotary shaft 9 of a rotor blade and supplied to the air blast nozzles 6a, 6b of a blade end 4a and a blade end rear edge part 4b so as to be blasted from the blast nozzles 6a, 62b. Blast air from the respective blast nozzles 6a, 6b blows off vortex at the blade end to the outside of a blade end locus. The blade end vortex is not therefore hitted directly by a succeeding rotor blade. An adjusted air supply passage 11 is provided with a blast angle adjusting mechanism 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転翼航空機のロータ
ーブレードの回転によって生ずる騒音及び振動の低減装
置、より詳細には、ローターブレードの翼端部に圧縮空
気の噴出圧力、流量、角度等を制御できる空気噴射ノズ
ルを設けることで、ローターブレードの回転によって生
ずる騒音、振動の低減及びローターブレードの運動効率
の向上を図ることのできる回転翼航空機の低騒音化装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing noise and vibration caused by rotation of a rotor blade of a rotary wing aircraft, and more particularly to a jet pressure, a flow rate, an angle, etc. of compressed air at the blade tip of the rotor blade. The present invention relates to a noise reduction device for a rotorcraft capable of reducing noise and vibration caused by rotation of a rotor blade and improving motion efficiency of the rotor blade by providing an air injection nozzle capable of controlling the above.

【０００２】[0002]

【従来の技術】回転翼航空機においては、ローターブレ
ードの回転に際して、ほぼ翼端の軌跡に沿って気流の翼
端渦が発生し、先行するローターブレードが作ったこの
翼端渦を後続のローターブレードが叩くことにより、空
気力学的な騒音及びローターブレードの振動が発生す
る。従来よりこのような騒音や振動を抑制するための手
段の一つの例として、ローターブレードの翼端を特殊な
形状とすることにより、翼端渦の発生そのものを抑制し
ようとする技術が知られている。2. Description of the Related Art In a rotorcraft, when a rotor blade rotates, a tip vortex of the airflow is generated substantially along the trajectory of the tip, and the tip vortex created by the preceding rotor blade is used as a trailing rotor blade. The striking by causes aerodynamic noise and vibration of the rotor blades. Conventionally, as one example of means for suppressing such noise and vibration, there is known a technology for suppressing the generation of the blade tip vortex itself by forming the blade tip of the rotor blade into a special shape. There is.

【０００３】また、別の手段としては、ローターブレー
ドの翼表面に多数の小孔を設けて、ブレードの回転によ
りこれらの孔から翼内に吸い込まれた空気を、翼端のノ
ズルから翼端渦の中心部に向けて放出することにより翼
端渦の強さを減少させ、誘導抵抗を低下させるという技
術が特開平５−３４５５９６号（ローターブレードの境
界層制御装置）、特開平５−１２４５８９号（ローター
ブレード）によって開示されている。As another means, a large number of small holes are provided on the blade surface of the rotor blade, and air sucked into the blade from these holes by the rotation of the blade is swept from the nozzle at the blade tip to a blade tip vortex. The technique of reducing the strength of the blade tip vortex and reducing the induced resistance by discharging toward the center of the blade is disclosed in JP-A-5-345596 (a rotor blade boundary layer control device) and JP-A-5-124589. (Rotor blade).

【０００４】更に、先行するローターブレードの翼端渦
によって後続のローターブレードの回転が干渉されるこ
とで発生する騒音を低減する方法として、ローターブレ
ードのピッチ角を変化させるように制御する方法も知ら
れている。Further, as a method of reducing the noise generated by the interference of the rotation of the following rotor blade by the tip vortex of the preceding rotor blade, a method of controlling the pitch angle of the rotor blade to change is also known. Has been.

【０００５】上記のような手段以外にも、ローターブレ
ードの後縁部に可動式のフラップを設けて、このフラッ
プを速度と振幅を変えて上下に動かすことにより気流に
変化を与えて翼端に生ずる渦を緩和させるという技術も
知られている。In addition to the above-mentioned means, a movable flap is provided at the trailing edge of the rotor blade, and the flap is moved up and down by changing the speed and amplitude to change the air flow to the blade tip. There is also known a technique of alleviating a vortex that occurs.

【０００６】[0006]

【発明が解決すべき課題】上記のような従来における手
段のうち、翼端を特殊な形状とすることによって翼端渦
の発生を抑制しようとする技術は、翼端の形状により強
力な渦の発生を抑制することはできても、翼端渦の発生
を完全に防止できるものではないため、依然として騒音
の発生を解消することができないという問題がある。Among the conventional means as described above, the technique for suppressing the generation of the tip vortex by forming the tip of the blade into a special shape is a technique of generating a strong vortex by the shape of the tip. Although it is possible to suppress the generation, it is not possible to completely prevent the generation of blade tip vortices, so there is still a problem that the generation of noise cannot be eliminated.

【０００７】また、ローターブレードの翼表面に開設し
た多数の小孔から翼内に空気を吸い込んで、この空気を
翼端のノズルから放出することにより翼端渦の強さを減
少させるという技術は、翼内の空気をローターブレード
の回転遠心力を利用して翼端からブレードの回転方向と
逆の方向に放出し、ブレードの軌跡に沿った翼端の後方
に発生する渦の中心部に向けて空気を吹き出すのである
が、吹き出される空気はブレードの回転遠心力により送
り出されるので、既に発生した渦を吹き飛ばすことので
きる程度の充分な強さはなく、翼端から放出された空気
が仮に翼端渦の中心部方向に吹き出されたとしても、ブ
レード内を流れる空気のコリオリ力に対抗する追加のパ
ワーを必要とする上に、その空気は単に大きな渦の中心
部に向けて送り出されて強力な渦の中に巻き込まれてし
まうだけとなり、実質的に翼端渦の強さを減少させる効
果が得られにくいという問題点を有している。Further, there is a technique in which air is sucked into the blade from a large number of small holes formed on the blade surface of the rotor blade and the air is discharged from a nozzle at the blade tip to reduce the strength of the blade tip vortex. , The air inside the blade is discharged from the blade tip in the direction opposite to the blade rotation direction by utilizing the rotational centrifugal force of the rotor blade, and is directed to the center of the vortex generated behind the blade tip along the blade trajectory. However, since the air blown out is sent out by the rotational centrifugal force of the blade, there is not enough strength to blow off the vortex already generated, and the air emitted from the blade tip is temporarily Even if blown toward the center of the tip vortex, it requires additional power to counter the Coriolis force of the air flowing in the blade, and the air is simply directed toward the center of the large vortex. Is to become only get caught in the strong vortex, there is a problem that substantially effect is obtained hardly reduce the strength of the tip vortex.

【０００８】また、前記の空気吹き出し機構では、翼端
に設けられる空気吹き出しノズルの方向が固定している
ために、吹き出される空気の方向が常に一定の方向、つ
まりブレードの軌跡に沿った翼端の後方に発生する翼端
渦の中心部方向に向けられている。Further, in the above air blowing mechanism, since the direction of the air blowing nozzle provided at the blade tip is fixed, the direction of the blown air is always constant, that is, the blade along the locus of the blade. It is directed toward the center of the tip vortex generated behind the tip.

【０００９】しかしながら、実際問題として、翼端渦の
発生する位置とか、渦の大きさ、強さというのは、機体
の飛行の姿勢とか飛行方法、相対する風の強さ等の条件
によってその都度異なり、また、翼端渦は発生後、時間
の経過と共にその回転半径を増大させながら、連続して
円錐状に発達していくので、単に空気を翼端からブレー
ドの軌跡に沿った翼端後方に吹き出したとしても、常に
渦の中心部に向けて空気を効果的に送り込むということ
ができず、その結果、このようなノズルの位置が固定さ
れたものでは翼端渦を適切に減衰させることができない
という問題点がある。However, as a practical matter, the position where the wing tip vortex is generated, the size and strength of the vortex depend on conditions such as the flight attitude and flight method of the airframe, and the strength of the opposing wind. Differently, after the tip vortex is generated, air continuously develops into a conical shape while increasing its turning radius with the passage of time, so that air is simply transferred from the tip to the rear of the tip along the trajectory of the blade. Even if it is blown into the air, it is not always possible to effectively feed air toward the center of the vortex, and as a result, with such a fixed nozzle position, the tip vortex should be properly damped. There is a problem that you cannot do it.

【００１０】次に、先行するローターブレードの翼端渦
と後続のローターブレードとの干渉で発生する騒音を低
減する方法として、ローターブレードのピッチ角を変化
させるように制御する方法は、実際にはピッチ角を高周
波数で制御するものであり、この方法はスワッシュプレ
ートの操作による機体操縦のためのピッチ角変化に加え
て、高周波数の高荷重操舵アクチュエータを用いて、ロ
ーターブレードに回転数よりも高次のピッチ角変化を与
えることで、ローターブレードの騒音と振動とを軽減す
るものであるが、このような方法による騒音の低減手段
は装置が複雑とならざるを得ず、また操舵アクチュエー
タの複雑性、強いてはその信頼性にも問題がある。Next, as a method for reducing the noise generated by the interference between the tip vortex of the preceding rotor blade and the succeeding rotor blade, the method of controlling the pitch angle of the rotor blade to change is actually used. The pitch angle is controlled at a high frequency.This method uses a high-frequency, high-load steering actuator in addition to changing the pitch angle for maneuvering the airframe by operating the swash plate. By giving a high-order pitch angle change, the noise and vibration of the rotor blade are reduced, but the noise reduction means by such a method inevitably complicates the device, and the steering actuator There is also a problem with complexity and, in some cases, reliability.

【００１１】更に、ローターブレードの後縁部に設けた
機械的なフラップにより翼端渦を緩和させる方式では、
ローターブレードの構成が複雑となり、空力特性、整備
性、強度低下などの面で多くの問題点を有している。Further, in the method of relaxing the tip vortex by the mechanical flap provided at the trailing edge of the rotor blade,
The rotor blade has a complicated structure, and has many problems in terms of aerodynamic characteristics, maintainability, and strength reduction.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来における回転翼航空機の低騒音化装置の問題点を解
決するための手段として、ドライブシャフト及びロータ
ーブレード内に機体内部方向より加圧制御装置を介して
送られる圧縮空気供給路を設けて、前記ローターブレー
ドの翼端又は（及び）翼端後縁部における前記空気供給
路の端部に、機体の飛行状態及びローターブレードの回
転位置に応じて圧縮空気の噴出圧力と流量及び噴射角度
を制御できる圧縮空気の噴射角度調整機構を有する噴射
ノズルを設けたことを特徴とする。As a means for solving the problems of the conventional noise reducing device for a rotary wing aircraft, the present invention applies the drive shaft and the rotor blade from the inside of the body. By providing a compressed air supply path sent through a pressure control device, at the tip of the rotor blade and / or at the end of the air supply path at the trailing edge of the blade tip, the flight state of the airframe and the rotation of the rotor blade It is characterized in that an injection nozzle having an injection angle adjusting mechanism of compressed air capable of controlling the injection pressure and flow rate of compressed air and the injection angle according to the position is provided.

【００１３】前記の噴射角度調整機構を有する圧縮空気
噴出ノズルとしては、翼内の空気供給路に沿って延びる
調整空気流路と、該調整空気流路を通して送られる空気
により伸縮可能なように噴射ノズルの内側に配置された
空気チューブとからなっていることを特徴とする。As the compressed air jet nozzle having the above-mentioned jet angle adjusting mechanism, a jet of air for adjustment which extends along the air supply passage in the blade, and a jet of air which can be expanded and contracted by the air sent through the air passage for adjustment. It is characterized by comprising an air tube arranged inside the nozzle.

【００１４】[0014]

【作用】この発明の低騒音化装置において、ローターブ
レードの翼端における空気噴射ノズルは、加圧制御装置
により加圧された空気をローターブレードの半径方向、
つまり翼端縁の外側方向に向けて噴射させて、翼端縁の
外側部分に位置する翼端渦を翼端の回転域外へ吹き飛ば
し、その結果、翼端の外側に位置する翼端渦が後続のロ
ーターブレードの翼端の外側へ流れることで、後続ロー
ターブレードが先行ローターブレードの回転により生じ
た翼端渦を直接叩くこと防止する。In the noise reduction device of the present invention, the air injection nozzle at the blade tip of the rotor blade allows the air pressurized by the pressure control device to move in the radial direction of the rotor blade.
In other words, by injecting toward the outer side of the blade tip, the blade tip vortex located outside the blade tip edge is blown out of the rotation range of the blade tip, and as a result, the blade tip vortex located outside the blade tip follows. By flowing to the outside of the blade tip of the rotor blade, the trailing rotor blade is prevented from directly hitting the blade tip vortex generated by the rotation of the leading rotor blade.

【００１５】また、前記のように翼端から翼端縁外側部
分に位置する空気を翼端の回転域外へ吹き飛ばすこと
で、翼端渦をローターブレードの回転領域外に発生させ
ても、飛行条件等により翼端渦がローターブレードの回
転域内に侵入して、後続のローターブレードがこの翼端
渦の干渉を受けるような場合があるので、このような場
合には、先行ローターブレードの空気噴射ノズルに設け
られた噴射角度調整機構を調整して、ノズルから空気を
下向き又は上向きに噴射させることで、先行ローターブ
レードによる翼端渦をローターブレードの回転域外にお
ける回転面の下方又は上方に発生させ、これによって後
続のローターブレードが翼端渦と衝突することを回避す
る。Further, as described above, by blowing the air located outside the blade tip edge from the blade tip to the outside of the rotation range of the blade tip, even if the tip vortex is generated outside the rotation region of the rotor blade, the flight condition is In some cases, the blade tip vortex may enter the rotor blade's rotational range and the subsequent rotor blade may be interfered with by this blade tip vortex.In such a case, the air jet nozzle of the preceding rotor blade may be used. By adjusting the injection angle adjusting mechanism provided in, by injecting air downward or upward from the nozzle, to generate a tip vortex by the preceding rotor blade below or above the surface of rotation of the rotor blade outside the rotation range, This avoids subsequent rotor blades colliding with the tip vortex.

【００１６】更に、上記のようにして先行ローターブレ
ードによる翼端渦をローターブレードの回転面の下方又
は上方に発生させたとしても、飛行条件や気流条件等に
より、この翼端渦がローターブレードの回転域内に侵入
して、後続のローターブレードがこの翼端渦の干渉を受
けるような場合には、後続ローターブレードがこの翼端
渦と衝突する前に、該後続ローターブレードの噴射ノズ
ルから空気を下向き又は上向きに噴射させて、その反力
により該後続ローターブレードの回転軌道を下方又は上
方に変更し、これによって後続のローターブレードと翼
端渦との衝突を回避し、騒音の発生とローターブレード
の振動を的確に抑制する。Further, even if the blade tip vortex generated by the preceding rotor blade is generated below or above the rotating surface of the rotor blade as described above, the blade tip vortex is generated by the rotor blade depending on the flight conditions and the air flow conditions. In the case where the trailing rotor blade interferes with the tip vortex by penetrating into the rotation range, air is blown from the jet nozzle of the trailing rotor blade before the trailing rotor blade collides with the tip vortex. By injecting downward or upward, the reaction force changes the rotational trajectory of the following rotor blade downward or upward, thereby avoiding the collision between the subsequent rotor blade and the tip vortex, noise generation and rotor blade Accurately suppress the vibration of.

【００１７】前記のように、噴射角度調整機構の調整に
より空気を上向き又は下向きに噴射させて、翼端渦をロ
ーターブレードの回転面の上方又は下方に発生させた
り、あるいは空気の上向き又は下向き噴射流による反力
によってローターブレードの軌道を下方又は上方へ変更
する際には、翼端の噴射ノズルからの空気噴射のみでも
可能であるが、翼端後縁部の噴射ノズルからも空気を上
向き又は下向きに噴射させることにより、翼端渦の発生
位置や軌跡をローターブレード回転面から離すことと、
ローターブレードの軌道変更を適切に行うことができ
る。As described above, the air is jetted upward or downward by adjusting the jet angle adjusting mechanism to generate the tip vortex above or below the rotating surface of the rotor blade, or the air is jetted upward or downward. When changing the trajectory of the rotor blade downward or upward by the reaction force due to the flow, it is possible to inject only air from the injection nozzle at the blade tip, but the air is also directed upward from the injection nozzle at the trailing edge of the blade tip or By injecting downward, separating the generation position and trajectory of the tip vortex from the rotor blade rotation surface,
The trajectory of the rotor blade can be changed appropriately.

【００１８】[0018]

【実施例】本発明の低騒音化装置を図面に示す実施例に
より説明すると、図１と図２は一部のローターブレード
の内部構造を表した一部欠切平面図と断面図であって、
この装置におけるローターブレード１は、夫々翼内に機
体２の方向より供給される圧縮空気を翼端方向へ送り出
すための空気供給路３を有しており、翼端４ａ及び該翼
端後縁部４ｂに圧縮空気の噴射角度調整機構５を備えた
空気噴射ノズル６ａ，６ｂが設けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A noise reduction device of the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings. FIGS. 1 and 2 are a partially cutaway plan view and a sectional view showing the internal structure of a part of a rotor blade. ,
The rotor blade 1 in this apparatus has an air supply passage 3 for sending out compressed air supplied from the direction of the airframe 2 in the blade direction toward the blade tip, and the blade tip 4a and the trailing edge portion of the blade tip 4a. 4b is provided with air injection nozzles 6a and 6b having a compressed air injection angle adjusting mechanism 5.

【００１９】図３に示すように、機体２内にはエンジン
７の空気圧縮部と通ずる必要な各種弁機構を備えた空気
加圧制御装置８が配置されており、エンジン７から送ら
れる空気が前記加圧制御装置８を介してローターブレー
ド回転軸９内に設けられた空気流路１０を通り、適宜設
定される所定の噴出圧力と流量をもって前記ローターブ
レード１内の空気供給路３より翼端４ａ及び該翼端後縁
部４ｂの空気噴射ノズル６ａ，６ｂへ供給されるように
なっている。As shown in FIG. 3, an air pressure control device 8 having various valve mechanisms necessary for communicating with the air compression portion of the engine 7 is arranged in the machine body 2, and the air sent from the engine 7 is supplied. A blade tip is passed from the air supply passage 3 in the rotor blade 1 through the air passage 10 provided in the rotor blade rotation shaft 9 through the pressurization control device 8 with a predetermined jet pressure and flow rate set appropriately. 4a and the air injection nozzles 6a and 6b of the blade trailing edge portion 4b.

【００２０】また、前記空気加圧制御装置８からは前記
空気供給路３とは別の調整空気供給路１１が、ローター
ブレード回転軸９内を通って前記空気供給路３と並行す
るように設けられていて、該調整空気供給路１１の先端
が翼端４ａ及び該翼端後縁部４ｂ内に設けられる前記空
気噴射ノズル６ａ，６ｂの噴射角度調整機構５に接続さ
れている。Further, from the air pressure control device 8, a regulated air supply passage 11 different from the air supply passage 3 is provided so as to pass through the rotor blade rotation shaft 9 and be in parallel with the air supply passage 3. The tip of the adjusted air supply passage 11 is connected to the injection angle adjusting mechanism 5 of the air injection nozzles 6a and 6b provided in the blade tip 4a and the blade tip trailing edge portion 4b.

【００２１】前記空気噴射ノズル６ａ，６ｂの噴射角度
調整機構５は、例えば図２に示すように、該噴射ノズル
６ａ，６ｂの手前側に設けられたゴム又は合成樹脂製の
空気チューブ１２からなっており、この空気チューブ１
２に前記空気供給路３と並行して設けられた前記調整空
気供給路１１が接続され、該調整空気供給路１１を通し
て空気チューブ１２内に必要量の空気を送ったり、ある
いは吸い出して該空気チューブ１２内の空気容量を適宜
調整し、これにより空気チューブ１２の形状を変化させ
て前記噴射ノズル６ａ，６ｂの開口面積を増減し、噴射
ノズル６ａ，６ｂより吹き出される空気の方向を適宜調
整できるような構造からなっている。The jetting angle adjusting mechanism 5 of the air jetting nozzles 6a and 6b comprises, for example, as shown in FIG. 2, an air tube 12 made of rubber or synthetic resin provided on the front side of the jetting nozzles 6a and 6b. And this air tube 1
2 is connected to the adjusted air supply passage 11 provided in parallel with the air supply passage 3, and a necessary amount of air is sent to or sucked out from the adjusted air supply passage 11 into the air tube 12. By appropriately adjusting the air volume in 12, the shape of the air tube 12 can be changed to increase or decrease the opening area of the injection nozzles 6a and 6b, and the direction of the air blown out from the injection nozzles 6a and 6b can be adjusted appropriately. It has a structure like this.

【００２２】また、前記空気チューブ１２は、翼内側、
つまり調整空気供給路１１の接続部側にベローズ１３を
有し、該空気チューブ１２内へ送られる空気量があまり
多くないときは、前記ベローズ１３が実線で示すように
収縮してチューブ１２の高さを抑えているので、空気供
給路３内を通過する空気が噴射ノズル６ａ，６ｂよりほ
ぼ水平方向に噴出する。そして、空気チューブ１２内へ
所定量の空気が送られると、このベローズ１３が鎖線で
示すように伸びてチューブ１２に必要な高さを与え、空
気供給路３の空気がこのチューブ１２を越えて噴射ノズ
ル６ａ，６ｂの方向へ流れるので、噴射ノズル６ａ，６
ｂから空気を下向きに噴射することができる。The air tube 12 is provided inside the blade,
In other words, when the bellows 13 is provided on the connection side of the adjusted air supply passage 11 and the amount of air sent into the air tube 12 is not so large, the bellows 13 contracts as shown by the solid line to increase the height of the tube 12. Since the height is suppressed, the air passing through the air supply passage 3 is ejected from the ejection nozzles 6a and 6b in a substantially horizontal direction. Then, when a predetermined amount of air is sent into the air tube 12, the bellows 13 extends as shown by the chain line to give the tube 12 a required height, and the air in the air supply passage 3 crosses the tube 12. Since it flows toward the jet nozzles 6a and 6b, the jet nozzles 6a and 6b
Air can be jetted downward from b.

【００２３】なお、前記のように、噴射ノズル６ａ，６
ｂから空気を下向きに噴射させるために、空気チューブ
１２内へ所定量の空気を送ってベローズ１３を伸長させ
ると、空気供給路３内を通過する圧縮空気がこのベロー
ズ１３に衝突して、空気チューブ１２を噴射ノズル外へ
吹き飛ばすような力が作用し、チューブ１２に損傷を与
える惧れがある。As described above, the injection nozzles 6a, 6a
When a predetermined amount of air is sent into the air tube 12 to extend the bellows 13 in order to eject the air downward from b, the compressed air passing through the air supply passage 3 collides with the bellows 13 and the air is blown. A force that blows the tube 12 to the outside of the injection nozzle acts, and the tube 12 may be damaged.

【００２４】このような損傷を防止するための手段とし
て、調整空気供給路１１側にヒンジ１５を介してフラッ
プ１４を回動可能なるように取り付けて、このフラップ
１４の先端を空気チューブ１２の前記ベローズ１３の上
に載せておくような構成としておけば、空気チューブ１
２のベローズ１３が伸長しても空気供給路３内を通過す
る圧縮空気が直接ベローズ１３に衝突せずにフラップ１
４の傾斜面に沿ってチューブ１２の上から流出し、チュ
ーブ１２に損傷を与えることを防ぐことができる。As a means for preventing such damage, a flap 14 is rotatably attached to the adjusted air supply passage 11 side via a hinge 15, and the tip of the flap 14 is attached to the air tube 12 as described above. If it is configured to be placed on the bellows 13, the air tube 1
Even if the second bellows 13 expands, the compressed air passing through the air supply passage 3 does not directly collide with the bellows 13 and the flap 1
It is possible to prevent the tube 12 from flowing out along the inclined surface of the tube 4 and damaging the tube 12.

【００２５】前記の空気チューブ１２による噴射角度調
整機構５では、ローターブレードの断面における限られ
た狭いスペース内に空気圧で自由に可変する機構を簡単
に設けられ、しかも使用時における故障も少ないので比
較的好適に使用できる。しかし、この噴射角度調整機構
５としては必ずしも前記の空気チューブに限定されるも
のではなく、これ以外にも、例えば筒状の噴射ノズルを
翼内に配置したリンク機構を機内から制御して、噴射角
度を適宜可変できるようにしたものであってもよい。In the injection angle adjusting mechanism 5 using the air tube 12, a mechanism for freely changing the pressure by air pressure is easily provided within a limited narrow space in the cross section of the rotor blade, and there are few failures during use, so comparison is made. It can be suitably used. However, the injection angle adjusting mechanism 5 is not necessarily limited to the air tube described above, and other than this, for example, a link mechanism in which a cylindrical injection nozzle is arranged in the blade is controlled from the inside of the machine to perform the injection. The angle may be changed appropriately.

【００２６】また、前記実施例では、翼端４ａ及び翼端
後縁部４ｂにおける噴射ノズルからの噴射角度として水
平方向と翼の下面方向との二つ例について述べたが、噴
射角度としては必ずしも水平方向と翼の下面方向に限ら
れるものではなく、前記のような噴射角度調整機構５に
よって、翼の上方あるいは後方などに向けることも可能
である。Further, in the above embodiment, two examples of the injection angle from the injection nozzles at the blade tip 4a and the blade tip trailing edge portion 4b are the horizontal direction and the lower surface direction of the blade, but the injection angle is not always required. It is not limited to the horizontal direction and the lower surface direction of the blade, but it is also possible to direct it to the upper side or the rear side of the blade by the injection angle adjusting mechanism 5 as described above.

【００２７】[0027]

【発明の効果】前記のように、本発明の装置によると、
翼端４ａ及び翼端後縁部４ｂの噴射ノズル６ａ，６ｂか
ら圧縮空気を水平方向に噴射することで、図４に示すよ
うに、翼端４ａの噴射ノズル６ａからの噴射空気が翼端
４ａの外側部分に位置する空気を翼端の軌跡外側方向へ
吹き飛ばして、翼端の外側に位置する空気が翼端の後方
へ流れ込むことを阻止すると共に、翼端後縁部４ｂの噴
射ノズル６ｂからの噴射空気が翼端後縁部に発生する渦
を吹き飛ばすので、翼端渦２０ａはローターブレード１
Ａの回転領域外に発生することになり、このようにして
発生した翼端渦２０ａは後続のローターブレード１Ｂに
よって直接叩かれることがないので騒音を大幅に低減す
ることができる。As described above, according to the device of the present invention,
By injecting compressed air in the horizontal direction from the jet nozzles 6a and 6b of the blade tip 4a and the blade tip trailing edge portion 4b, the jet air from the jet nozzle 6a of the blade tip 4a is blown as shown in FIG. The air located on the outer side of the blade tip is blown to the outer side of the locus of the blade tip to prevent the air located on the outer side of the blade tip from flowing rearward of the blade tip, and from the injection nozzle 6b of the trailing edge portion 4b of the blade tip. The blast air generated at the trailing edge of the blade tip blows away the vortex generated at the blade tip vortex 20a.
Since the blade tip vortex 20a thus generated is generated outside the rotation region of A and is not directly hit by the subsequent rotor blade 1B, noise can be significantly reduced.

【００２８】また、本発明では、翼端４ａ及び翼端後縁
部４ｂにおける噴射ノズル６ａ，６ｂの噴射角度が調整
できるので、図５に示すように、先行ローターブレード
１Ａにより空気を上方又は下方に噴射させて、翼端渦２
０ｂをブレードの回転域外における回転面Ｄの上方又は
下方に発生させることができ、その結果、ローターブレ
ード１Ａの回転領域外に発生した翼端渦２０ｂが機体の
飛行姿勢、飛行方法、相対する風の強さ等の各種の条件
によって、後続のローターブレード１Ｂの回転領域内に
入り込んで来ても、該後続ローターブレード１Ｂがその
翼端渦２０ｂを回避し、騒音の発生を防止することがで
きる。Further, in the present invention, since the injection angles of the injection nozzles 6a and 6b at the blade tip 4a and the blade trailing edge portion 4b can be adjusted, as shown in FIG. 5, the air is moved upward or downward by the leading rotor blade 1A. Wing tip vortex 2
0b can be generated above or below the plane of rotation D outside the rotation range of the blades, and as a result, the wing tip vortex 20b generated outside the rotation range of the rotor blade 1A will cause the flight attitude of the airframe, the flight method, and the opposing wind. Even if the rotor blade 1B comes into the rotation region of the succeeding rotor blade 1B due to various conditions such as strength, the succeeding rotor blade 1B can avoid the blade tip vortex 20b and prevent generation of noise. .

【００２９】更に、前記図５のように、先行ローターブ
レード１Ａによる翼端渦をブレード回転域外における回
転面の上方又は下方に発生させた場合でも、飛行条件や
気流条件等によっては、図６のように、この翼端渦２０
ｃが後続のローターブレード１Ｂの回転領域内に入り込
んできて、後続ローターブレード１Ｂがこの翼端渦２０
ｃに衝突するような惧れがある。従って、このような場
合には、後続ローターブレード１Ｂがこの翼端渦２０ｃ
に衝突する前に、該ブレード１Ｂのノズルから空気を上
方又は下方に噴射させて、その反力により該後続ロータ
ーブレード１Ｂの回転軌道を上方又は下方に変更し、こ
れによって後続ローターブレード１Ｂと翼端渦２０ｃと
の衝突を回避することができるので、翼端渦の干渉によ
る騒音と振動とを的確に防止することができる。Further, as shown in FIG. 5, even when the tip rotor vortex generated by the leading rotor blade 1A is generated above or below the rotating surface outside the blade rotation range, depending on the flight conditions, air flow conditions, etc., as shown in FIG. So that this tip vortex 20
c enters into the rotation region of the subsequent rotor blade 1B, and the subsequent rotor blade 1B causes the tip vortex 20
There is a fear of colliding with c. Therefore, in such a case, the trailing rotor blade 1B is
Before hitting the blade, air is jetted upwards or downwards from the nozzle of the blade 1B and the reaction force changes the rotational trajectory of the subsequent rotor blade 1B upwards or downwards, whereby the succeeding rotor blade 1B and the blade Since the collision with the end vortex 20c can be avoided, it is possible to accurately prevent noise and vibration due to the interference of the tip vortex.

【００３０】この場合、先行のローターブレード１Ａの
回転により発生した翼端渦２０ｃが飛行条件や気流条件
等により、後続のローターブレード１Ｂの回転領域内に
入り込んできてその回転に干渉するのは、後続のロータ
ーブレード１Ｂがある特定の方位角範囲内に来るときに
限られていることが判明しているので、後続のローター
ブレード１Ｂがこの範囲に突入する前に、該ブレード１
Ｂの噴射角度調整機構５を機体内から操作して空気を上
方又は下方に噴射させ、翼端を上方又は下方に移動する
ことにより翼端渦２０ｃとの衝突を回避し、同時に翼端
渦２０ｃの軌跡を上方または下方へ動かして、さらに後
続のローターブレードとの衝突を回避することができ
る。In this case, the wing tip vortex 20c generated by the rotation of the preceding rotor blade 1A enters the rotation region of the succeeding rotor blade 1B due to flight conditions, air flow conditions, etc., and interferes with its rotation. It has been found that the trailing rotor blade 1B is only limited when it is within a certain azimuth range, so that the trailing rotor blade 1B may not be able to move before it enters this range.
The injection angle adjusting mechanism 5 of B is operated from the inside of the fuselage to inject air upward or downward and move the blade tip upward or downward to avoid collision with the blade tip vortex 20c, and at the same time, to move the blade tip vortex 20c. Can be moved upwards or downwards to avoid further collisions with subsequent rotor blades.

【００３１】従って、この発明によれば、簡単な手段で
翼端渦の発生する位置と軌跡を変えると共に、翼端を通
常の軌道よりも下方又は上方へ動かして、ローターブレ
ードと翼端渦との衝突を適切に回避することができるの
で、従来より行われていたローターブレードのピッチ角
を変化させて翼端渦による騒音の発生を防止する手段の
ように、スワッシュプレートの操作による機体操縦のた
めのピッチ角変化に加えて、高周波数の高荷重操舵アク
チュエータを用いてローターブレードに回転数よりも高
次のピッチ角変化を与えるというような、複雑な装置や
操作を全く必要とせずに、簡便な操作により翼端渦によ
る騒音と振動を解消できるという利点を有する。Therefore, according to the present invention, the position and trajectory of the blade tip vortex are changed by a simple means, and the blade tip is moved below or above the normal trajectory so that the rotor blade and the blade tip vortex can move. Since it is possible to appropriately avoid the collision of the aircraft, it is possible to change the pitch angle of the rotor blade that has been conventionally performed to prevent the generation of noise due to the tip vortex. In addition to the pitch angle change for, in order to give a pitch angle change higher than the rotation speed to the rotor blade using a high-frequency high-load steering actuator, without requiring any complicated device or operation, There is an advantage that noise and vibration due to the blade tip vortex can be eliminated by a simple operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る低騒音化装置を構成するローター
ブレードの一部欠切平面図。FIG. 1 is a partially cutaway plan view of a rotor blade constituting a noise reduction device according to the present invention.

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における噴射ノズルの構成
を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an injection nozzle taken along line II-II of FIG.

【図３】空気供給路の構成を示す機体の側面図。FIG. 3 is a side view of the machine body showing a configuration of an air supply path.

【図４】この低騒音化装置によるローターブレードと翼
端渦との関係を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a relationship between a rotor blade and a blade tip vortex by the noise reduction device.

【図５】同じくこの装置におけるローターブレードと翼
端渦との関係を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a relationship between a rotor blade and a blade tip vortex in this apparatus.

【図６】同じくローターブレードと翼端渦との別の関係
を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing another relationship between the rotor blade and the blade tip vortex.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ローターブレード １Ａ 先行ローターブレード １Ｂ 後続ローターブレード ２ 機体 ３ 空気供給路 ４ａ 翼端 ４ｂ 翼端後縁部 ５ 噴射角度調整機構 ６ａ，６ｂ 噴射ノズル ７ エンジン ８ 加圧制御装置 ９ 回転軸 １０ 回転軸内空気流路 １１ 調整空気供給路 １２ 空気チューブ １３ ベローズ １４ フラップ １５ ヒンジ ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 翼端渦 1 Rotor Blade 1A Leading Rotor Blade 1B Subsequent Rotor Blade 2 Aircraft 3 Air Supply Channel 4a Blade Tip 4b Blade Tip Trailing Edge 5 Injection Angle Adjustment Mechanism 6a, 6b Injection Nozzle 7 Engine 8 Pressurization Control Device 9 Rotating Shaft 10 Inside Rotating Shaft Air flow path 11 Adjusted air supply path 12 Air tube 13 Bellows 14 Flap 15 Hinge 20a, 20b, 20c Blade vortex

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ドライブシャフト及びローターブレード
内に機体内部方向より加圧制御装置を介して送られる圧
縮空気供給路を設けて、前記ローターブレードの翼端又
は（及び）翼端後縁部における前記空気供給路の端部
に、機体の飛行状態及びローターブレードの回転位置に
応じて圧縮空気の噴出圧力と流量及び噴射角度を制御で
きる圧縮空気の噴射角度調整機構を有する噴射ノズルを
設けたことを特徴とする回転翼航空機の低騒音化装置。1. A compressed air supply path is provided in the drive shaft and the rotor blade from the inside of the machine body through a pressure control device, and the blade tip or / and the blade tip trailing edge portion of the rotor blade is provided. At the end of the air supply path, an injection nozzle having an injection angle adjusting mechanism of compressed air that can control the injection pressure and flow rate of compressed air and the injection angle according to the flight state of the aircraft and the rotational position of the rotor blade is provided. Characteristic rotary wing aircraft noise reduction device. 【請求項２】 空気噴射ノズルの噴射角度調整機構が、
翼内の空気供給路に沿って延びる調整空気流路と、該調
整空気流路を通して送られる空気により伸縮可能なよう
に噴射ノズルの内側に配置された空気チューブとからな
っている請求項１の回転翼航空機の低騒音化装置。2. An injection angle adjusting mechanism of an air injection nozzle,
2. An adjusted air flow path extending along an air supply path in the blade, and an air tube arranged inside the injection nozzle so as to be expandable and contractible by the air sent through the adjusted air flow path. Noise reduction device for rotorcraft.
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